前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇科研创新计划范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
长波理论是研究和分析国际经济发展长周期波动的成因和演变规律的重要视角,本文试着就经济长波与创新周期、科技创新与金融创新结合的周期性机理进行分析。
(一)在熊彼特的创新理论中,创新具有鲜明的周期性,由周期性的创新所导致的经济发展是不连续和不均衡的,它体现为繁荣和萧条的交替进行。由此,长波周期缘于技术创新和技术进步的周期性变化所导致的经济的长周期性波动,从根本上说,是由于技术创新的不连续性所致,资本主义经济的发展是以周期性波动的形式呈现的,而这种周期性波动与技术创新之间存在着一种本质联系,周期的产生是因为创新不是均匀地出现而是以集群形式出现。同时,经济长波经历的时间跨度也内在地由技术创新的周期性变化的时间决定,当技术创新和扩散的速度加快时,经济长波周期所经历的时间可能随之缩短。在此过程中,技术创新往往是作为经济新一轮增长的先导,从而引发经济结构的调整,具体包括产业组织的演进、市场结构的变迁和体制机制的创新。熊彼特关于经济长波起因的解释,是以各个时期的主要技术发明及其应用和生产技术的突出发展作为各轮“长波”的标志的,从而使经济长波周期呈现出繁荣、衰退、萧条和复苏等四个阶段。雅各布?J?范?杜因在其《创新随时间的波动》(1986)一文中考察了截止1973年的经济长波,总结了前三波的各个阶段以及第四波的前两个阶段的主导技术创新及其历时时段(表1所示)。陈漓高、齐俊妍(2004)在其《技术进步与经济波动:以美国为例的分析》(2004)一文中通过对二战结束以来美、日、德等主要资本主义国家的经济波动,并着重对美国20世纪90年代以来信息技术状况与经济波动进行深入分析,总结了第四轮长波的后两个发展阶段,描述了以汽车和电子计算机为主导的第四轮经济长波(1948~1991),并认为在经济下降期孕育的新一轮技术创新可能会推动经济进入又一轮长波,明确提出正在经历的以信息技术创新和信息产业为主导的第五轮经济长波的存在及其第一阶段(繁荣期)开始的时间为1991年。另外,熊彼特还指出每一次经济长波都会产生新兴产业,并且其中的一些新兴产业最终成为国民经济中的先导产业和支柱产业,同时传统产业受技术创新影响进行大量的改进创新,从而实现产业重组和产业升级。每一次经济长波和一次产业结构调整和升级相呼应。技术创新推动着新兴产业发展,一旦出现某个新兴产业,高额的利润会诱导大量资本的投入,驱使企业家的需求大量增加,投资紧随而至,新兴产业将急剧发展。而技术创新在关联产业间的扩散、流动,形成新兴产业集群和新兴产业联盟。2007年美国次贷危机爆发后,美国奥巴马政府致力于推动新能源战略和发展新能源技术,试图以此为突破口,化“危”为“机”,作为振兴美国经济的主要政策手段,以此发动新的经济、技术、环境和社会的总体革命。欧盟提出加快向低碳经济转型,欧盟各国积极响应,如英国的长期目标是实现全欧洲到2020年降低30%的减排,2050年降低60%的减排总体目标;法国考虑创造“零碳经济”;瑞典大力推行“环保车计划”;德国将环保技术产业确定为新的主导产业重点培育;丹麦则在全球率先建成了绿色能源模式,成为世界低碳经济发展典范。日本也重点发展低碳经济,2008年7月29日内阁会议通过了《建设低碳社会行动计划》,致力于以长期目标指导低碳经济发展。印度作为又一发展中大国,近年来也努力通过国家计划统领低碳经济发展,印度于2008年6月30日《气候变化国家行动计划》,确定到2017年将实施8个国家计划。中国也于2009年提出培育和发展战略性新兴产业。当前,从中央到地方的各级政府都在加紧部署和积极发展战略性新兴产业,许多地方政府出台了一系列促进战略性新兴产业发展的政策和规划。许多省市的地方性规划早已纷纷出台,且选定了重点发展领域。应该说,发达国家与发展中国家技术发展战略和技术创新计划的调整和筹划适应了经济周期变化的需要,有可能推动世界经济真正走向复苏和新一轮的繁荣。
(二)科技创新与金融创新结合的周期性机理卡萝塔?佩蕾丝(CarlotaPerez,2002)在其着作《技术革命与金融资本》中针对学术界对金融与技术间关系问题的忽略,指出了金融资本在技术创新与经济周期之间所起的重要作用,认为“技术革命—金融泡沫—崩溃—黄金时代—政治动乱”这样的顺序大约每半个世纪重来一次,形成一个周期。两百年来这样的技术创新已经发生过五次,产生了五个经济长周期。[4]7-16在佩蕾丝看来,在一次产业革命的发生及其后的经济结构调整、社会制度创新以及金融资本在其中的作用中间,存在着如下的一个阶段序列:一次产业革命的序列开始,即新产业资本的产生(技术革命爆发期)金融资本对新旧产业资本的投入,经济结构的调整期(狂热阶段)由金融危机引起的反思、调整、治理,导致经济和社会制度创新(转折点)金融与产业资本在新的制度支持下的合理的生产应用(协同阶段)市场饱和与技术成熟,埋下新的金融危机的种子(成熟期)下一次产业革命的开始,金融资本投向新技术(技术革命爆发期)。这样的观点看起来有循环论的意味,卡萝塔?佩蕾丝认为,在过去二百年里,主要资本主义国家大体经历过五次这样的产业革命长波周期,其中“金融资本和生产资本之间的相互关系决定了增长的节奏和方向”[4]13。而且,技术革命或新兴技术早期的崛起是一个爆炸性增长时期,会导致经济社会出现极大的动荡和不确定性。在由技术创新引发的经济社会的重大演变和革新过程中,金融创新扮演着关键角色。它首先支持了技术创新的发展,继而加剧了技术经济领域和社会制度领域之间的不协调,而这些不协调可能引发冲突的产生和放大。当这两个领域之间的协调建立起来后,金融创新又成为技术创新进入展开期的推动力。一场技术创新即将结束,金融创新又会对催生下一场技术创新产生重要作用。佩蕾丝将技术革命引发的经济演化分为两个时期四个阶段。两个时期是导入期和展开期,各含两个阶段。导入期的两个阶段是爆发阶段和狂热阶段,展开期的两个阶段是协同阶段和成熟阶段,介于两者之间会有一个转折点。如此划分,整个技术变革周期就由爆发、狂热、协同和成熟四个阶段构成。爆发阶段是技术的时代。在这个阶段,旧的技术经济范式已经衰败,新的技术经济范式开始形成。伴随着新兴核心技术的商业化和产业化,新产品、新产业呈爆炸性增长特征,此时,金融资本开始介入,金融资本成为促进技术革命的新的风险资本。狂热阶段是金融的时代。在这个阶段,金融资本主宰着技术革命不断引导新范式深入地传播,对新兴技术体系、新兴产业过度融资,出现大量金融资本追逐技术资本,产生资本市场狂热发展脱离实体经济的疯狂现象,并进而出现泡沫破裂和狂热衰退现象。协同阶段是生产的时代。在这个阶段,技术开始缓慢走向成熟的商业化和产业化,金融也受到必要的干预和规制,金融资本和生产资本之间形成愉悦的联姻,技术创新与金融资本形成相对的协同和一致性的成长。成熟阶段是孕育的时代。在这个阶段,由于技术的成熟和市场的饱和,技术创新的潜力逐步耗尽,技术革命的动力逐渐衰竭,技术创新的收益不断递减;产业接近成熟,利润率下降,使得宏观经济增长出现停滞,甚至进入持续的萧条和衰退周期。此时,金融资本开始退出并寻求新的机会,因而,这个阶段也成为新的核心技术、战略性产业、新兴产业的酝酿和培育期。科技创新与金融创新结合过程中可能出现的主要问题也就是由于两者创新主体不一致(金融资本集团与科技生产者)所带来的问题,如创新收益分配不一致、创新激励不充分等。基于以上分析,我们提出如下研究假设:H:科技创新与金融创新互动具有一定的历史规律、周期性机理和趋势性特征,这需要探讨由于创新主体不同所引发的创新主体效用最大化问题。
科技创新与金融创新结合的演化博弈分析
为了更清晰地说明科技创新与金融创新结合的相关假设和观点,本文构建一个简单的博弈模型。通过分析作为科技创新主体的科技生产者与作为金融创新主体的金融资本集团的动态演化博弈过程,探寻促进两者结合的制度框架与政策安排。模型假定条件如下:(1)设θ表示创新主体对创新资源的投入程度,θ∈[0,1],θ=1时表示创新主体完全投入创新资源,为理想状态下的状态;θ=0时表示创新主体完全不投入创新资源。因此,在金融创新主体与科技创新主体的互动过程中,θ值一般为正,且数值不断上升。(2)设Δr表示创新收益,它表示在科技创新收益外溢的条件下,作为金融创新主体的金融资本集团的占优策略,也即Δr要受到θ的约束,同时Δr越大,表示金融资本集团对创新活动的参与程度越大。此时,在其他条件不变的条件下,科技生产者可以根据最优策略选择达到效用最大化UP*,最优策略选择为θ*;金融资本集团地方政府最大效用为Uf*,最优策略选择为Δr*。这表明,在其他条件不变的情况下,科技生产者可以通过多回合了解金融资本集团的行为特征,从而实现自身效用的最大化,同时金融资本集团也可以通过这一博弈过程达到自身效用最大化,从而实现作为科技创新主体的科技生产者与作为金融创新主体的金融资本集团的效用最大化,实现激励相容。这一动态博弈模型很好地解释了科技生产者与金融资本集团推动创新融合的路径选择:在科技生产者行动决策θt的基础上,金融资本集团总是会有一个占优行动策略Δrt,Δrt中表现出了金融资本集团推动金融创新的重要作用和机制———Δrt中带有金融资本集团内部各成员对于金融创新和金融制度变迁的需求。在Δrt的基础上,科技生产者会在下一期行为中充分考虑这些因素,并对占优策略进行修改,在不断推进θ值下降的动因下,科技生产者同时也考虑到了金融资本集团对相关制度创新的诉求,这一诉求在模型中被涵盖到Δrt当中并通过金融资本集团的策略反应出来。因此,科技生产者根据Δrt制定下一期行动策略θt+1,由此不断演化下去,多次博弈在这一机制下,在实现科技生产者与金融资本集团效用最大化的同时,不断创新制度供给,推动整个科技创新与金融创新的整体变迁。
[关键词]研究所 科技创新 成果转化机制
中图分类号:F323.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0362-01
一、科技创新的不同层次及研究所的使命
1.1 科技创新的不同层次
目前社会还是以传统技术为主流,例如发电技术、汽车发动技术和喷气式飞机技术等等,真正的革命性技术创新非常罕见,及时这些革命性技术的诞生了,也需要一段很长的时间才能普遍运用在我们日常生活中。迄今我们仍然在分享着20世纪的科技成就,20世纪科技成就主要在实际应用上,解决了新产品发明所必需的工程技术、材料和制造工艺问题。但是如今随着社会的不断发展,我们需要的是革命性技术的创新和科技成果的有效转化。在如今社会化大生产的条件下,科技创新可以分为发现、发明和科技成果产业化等三个层次。发现的目的在于揭示从宏观到微观的物质世界的存在方式及其运动规律,主要是从事基础理论研究工作的科学家的责任和工作重点。发明的任务是根据科学发现所揭示的规律,通过工程技术手段,研制成新材料、新产品或新的生产工艺流程,发明主要是在工程技术层次上的创新。技术创新成果的工程化、产业化和市场化是科技创新的最终目标。科技创新成果需要有企业家把各种生产要素组织起来,把创新成果转化为现实的生产力,并进行规模化生产。
1.2 企业研究所是科技创新和成果转化的载体
企业作为以盈利为目的的经济组织,具有通过科技创新实现利润最大化的内在推动力,不搞创新,企业就难以生存,更谈不上发展,企业具有重视技术创新的外在压力。企业在生产经营活动的实践中,能够使科技创新方向和目标的选择更符合市场需求,同时企业具有把科技成果转化为产品的生产设备、工程技术能力以及社会化的配套能力,它能够把科技要素、工程要素、资金要素、市场要素直接结合起来。对于重大的技术创新项目,应当采取需求牵引,工程依托,以企业为主体,社会化分工与市场化运作的方式。研究所根据企业提出的技术需求,参与技术创新过程,提供理论和技术支持。这一个技术创新和成果转化的过程需要一定的社会化分工,社会化分工是指充分发挥不同行业、不同企业、不同研究所的的分工与协同。不仅强调集中力量办大事,更要强调发挥社会化大生产条件下的分工合作,充分发挥不同研究所和企业的优势,实现技术集成。
二、研究所科技成果机制探索
2.1 加强政府的在科技成果转化机制中的作用
在促进研究所科技创新和科技成果转化的过程中,地方政府应该给予一定的支持和扶持,因为研究所所进行的科技创新和科技成果转化不仅仅关乎着一个企业的经济效益,对于我国的科技创新和革命性技术创新也起着重要的作用。因此,政府在研究所科技创新和成果转化机制中占有一定的地位和作用。首先政府应该要加强科技政策与经济政策的协调,为企业研究所自主创新提供良好的政策环境,特别是通过建立公平的市场竞争环境,增强企业为未来对研究所进行技术投资的信心。政府还应该要增强政府调动全社会资源的能力,形成多元化科技投入格局,在增加财政科技投入的同时,应调整科技投入结构,加大对技术创新的支持力度。积极建立科技公共基础设施和技术创新平台,整合和提高科技基础设施资源,建立科学、形成适当集中与适度分布相结合的资源配置格局,运用共享的机制推动科技资源的社会化。最后政府还可以实行促进企业增加研发的财税政策,准许企业以某年度的研发费用抵销以后年度的盈利,以减少以后年度应纳税所得额,或者冲抵以前年度的盈余,申请退还以前年度的部分税款。或者是企业可以从收入总额中提留3-5%的技术开发准备金,技术准备金可以不纳税,但三年内必须用于技术研发。
2.2 研究所清楚认识市场换技术的策略
以市场换技术,是指通过向跨国公司转让国内的市场份额,以换取国外的先进技术。以市场换技术的前提条件有三个:一是国家间的经济技术发展水平处于不同阶段;二是产品具有生命周期;三是技术存在代际差异。研究所必须要清楚认识以市场换技术策略的优劣之处,其中它的积极作用有与发展中国家最初的技术和产业起点相比,缩小了技术差距、促进新兴产业发展。同时研究所一定要看到以市场换技术的弊端,由于产品生命周期和技术代际差异,发展中国家换来的技术总是第二流或第三流的技术。跨国公司在技术转让时,必然要“留一手”,以市场换技术的国家更不可能获得核心技术。与此同时,以市场换技术还可能形成对本土企业技术进步进行排斥和抑制。从我国改革开放的发展过程中,中国企业的技术进步的历程可以发现,跨国公司所在国企业的技术与中国企业的技术差距对技术引进起决定作用,而决定技术差距的不仅包含自主市场的开放程度,而且包括东道国企业的研发能力、技术吸收能力和技术扩散的速度。因此增强自主创新能力是促进技术转移的更有效的途径。因此,研究所在探索科技创新与科技成果转化机制时候一定要认清以市场换技术的策略,必须要增加自主创新能力。
三、结语
企业是技术创新的主体,而研究所是技术创新的领头羊,科技队伍的主体主要集中在研究所内。我国科技创新仍处于发展较慢的阶段一大重要原因就是我国研究所科技成果转化机制的落后,要改变这种状态我们首先要认清科技创新的不同层次,并清除认知研究所的使命。在探索科技成果转化机制时必须要处理好研究所与政府的关系,并认清不同的市场策略,这样才能促使研究所科技成果转化机制的进一步发展。
参考文献
[1] 邹本国.产学研一体化科技创新体系建设的探索与实践[J].中国科技论坛.2006(04).
关键词:高效教学;化学实验设计;创造性思维
文章编号:1005-6629(2011)03-0013-03
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
在新课程改革的背景下'如何提高化学课堂教学的效率从而达到新课程标准提出三维教学目标,这是摆在每一位化学教师面前的研究课题。如何才能提高化学课堂教学效率呢?化学实验在打造化学高效课堂的过程中起着举足轻重的作用。它有利于学生对化学知识的理解,培养学生的科学素养和创新能力。为此,笔者结合教学实践,仅对进行化学实验创新设计,提高化学课堂教学效率作初步探讨。
1 化学实验为打造高效课堂教学提供了条件
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在化学教与学的过程中均起着举足轻重的作用。化学实验不仅是解决化学问题的重要手段,而且还是科学探究的主要途径。世界上许许多多的著名化学家,都是在实验室里创造出科学上的奇迹。因此,化学实验一直都是化学教师关注的一个热点,也是我们在教学过程中不可忽视的重要部分。新课程更强调化学实验的学习,不仅增加了化学实验的数量,而且对实验技能的要求也有提高,这就对我们如何提高化学课堂教学效率,实施高效教学提出了更大的挑战和要求。
什么是高效教学呢?天津师范大学王光明教授认为,教学效率是相对概念,同样的学习结果一认知成绩、理性精神、效率意识、良好认知结构和化学学习能力,教师和学生投入较少,则教学效率高;同样的投入,学习效果好而且多样,则教学效率高。而高效教学则是指用尽可能少的时间获取最大教学效益的教学活动。
怎样才算是一堂高效率的课?天津教科院的王敏勤老师认为,教师上完课后只要问自己4个问题,就知道这堂课的效率如何。这4个问题是:(1)这节课让学生获得什么,获得多少?(2)让学生用多长时间获得?(3)让学生怎样获得?(4)是否每个学生都达成了教学目标?听过的很快会忘记;看过的有一些印象;做过的才能理解、掌握。这句话说明,学生只有亲自操作,经历了探索知识的过程,他们对知识的理解才能深刻,记忆才能牢固。在教学过程中,让学生在已学知识的基础上独立思考、主动探索,继而通过交流、优化、深化,他们对知识理解会更透彻,运用会更灵活、准确,学习的效率就会更高。而化学实验在使学生进行主动参与,乐于探究交流与合作的学习方面具有得天独厚的优势,这也为我们打造高效化学课堂提供了条件。所以,教师在教学时,要精心进行教学设计,面向全体学生、着眼于学生的发展,充分利用上课的45分钟时间,通过对话讲解、实验探究、互动交流等教学方法和手段,将各个教学环节有效的整合到一起,促进学生自主地参与化学学习,使全体学生都能达到具有可操作性和可检测性教学目标的要求。
2 高效课堂教学需要化学实验创新设计
在化学实验教学中,经常会遇到下列情形:将等体积的酒精和水混合进行分子间隔实验时,溶液体积的变化不明显;做粉尘爆炸或氢氯爆炸实验时,不能按要求爆炸而使实验失败;做电泳实验的耗时较长;在学习熵的概念时,只有抽象的理论知识而无直观实验……等等。出现这些问题的化学课堂教学不但不是高效课堂,反而会给学生学习化学带来负面影响,使学生失去学习的兴趣。因此,打造化学高效课堂的前提,就要确保每一个实验都要安全、成功、高效。化学高效课堂教学需要化学实验创新设计。要做到这一点,教师就要运用创造性思维,积极主动进行化学实验创新方案的优化设计。
北京师范大学的刘知新先生结合中学化学实验教学实际和设备条件,鼓励化学教师积极进行化学实验设计,并提出化学实验设计方案的标准,这就是:教学效果明显;绿色化,操作安全;装置简单;易操作、用量少;步骤少、时间短。因此,我们在化学实验创新设计的过程中要以此标准不断优化实验方案,充分发挥化学实验的教育教学功能,达到化学高效课堂的教学要求。
3 创造性思维是提高化学实验创新设计水平的催化剂
化学实验设计中的创造性思维是指伴随着化学实验设计活动而进行的一系列思维活动,笔者通过对天津市化学实验创新设计大赛的部分获奖教师在化学实验设计时所应用的创造性思维进行综合分析、归纳后得出:在化学实验设计过程中,融合着分析归纳、发散聚合、联想迁移、逆向、类比、组合、直觉……等多种创造性思维方法。化学实验创新设计的过程就是多种创造性思维的综合运用过程。运用创造性思维进行化学实验创新设计,可以收到事半功倍的成效。
例如,“电泳”实验一般都是在U形管中进行的,在通直流电时,带电的氢氧化铁胶体粒子在进行移动时,一方面要靠正、负电性的作用,另一方面还要克服重力的吸引。因此,此实验所需要的电压高(110V),时间长(约20分钟),实验现象不明显。某老师运用逆向思维的方法,在不改变操作要求的前提下,设计了“自制电泳实验装置”(如图1所示),即用的倒置U形管进行实验,电压只需12V,3分钟即可以观察到明显的实验效果。改进后的实验之所以取得这样好的效果,是将以前阻碍氢氧化铁胶体粒子向上移动的重力,转变为促进它向下移动的动力。
传统的化学教学与化学实验不能有机结合的根本原因在于:1.以教材和课堂讲授为中心的教学模式。一直偏重于传授学科中固有的知识,而对这些知识是如何创造出来的,以及如何创造性地运用这些知识去解决实际问题,往往形成了从不过问或无力过问的习惯。2.在化学教学中很多教师忽视实验教学的直观性和重要性,教学中不但忽视学生实验,连教师的演示实验都从来不做,教师只是在黑板上讲实验,学生背实验,忽视了学生的动手能力。实验对学生来说只是简单的重复,不需要积极的思维和创新,也没有探索的目标和方向。许多学生根本就不想动手。
如何将化学教学和化学实验融合得更好,让学生记忆深刻,并能合理利用化学原理来解释实验现象,从而加深对化学知识的理解,是新课程改革形势下不可等闲视之的问题。因此,以化学专业的实验性和应用性为契机,顺应新课程改革的趋势和理念,引导并培养学生的学习兴趣,提升化学课程的教学效果,使学生获得全面的发展,是需要我们每一位化学教师不断努力并付诸实践的一项重要任务。
一、设计化学教学,优化实验模式
1.加强学生的自主实验能力
做实验的目的,并不是仅仅让学生学会操作,更高的目标是要求学生熟悉实验原理、突破教材的框框、大胆设想、独立自主地寻找完成实验最佳途径。
要想化学实验成功,首先必须改革实验教学方法,创造条件使学生的学习状态由被动地位转变为主动地位。要求学生实验前预习,查阅有关的教学资料。掌握所用仪器设备的基本原理和操作方法,自己确定实验方法和步骤。其次,让学生自己尽可能动手实验,针对教材中实验的不足之外,引导学生大胆改进,以增强可视效果或简化操作等。最后,让学生观察并描述实验现象,用合适的化学术语去形容化学现象,自行设计和绘制系统的表格,将观察到的实验现象写到表格内,最后通过现象得出结论。
在学生亲自动手操作的过程中,教师要提醒学生注意把实验中每一个微小的现象都看得清清楚楚,这不但能更好地调动学生的学习主动性,还有利于学生观察能力、思维能力和动手能力的培养。
2.加强学生在实验中独立思考的能力
教学中注意运用生动活泼、科学有趣的方法培养学生综合运用各种思维方法的能力。第一,教师要引导学生独立思考。要求学生从不同方面、不同视角观察实验现象,并进行交流讨论,使学生不仅善于发现共同现象,而且更善于发现不同现象。引导学生独立思考和全面分析,从而提高学生的观察能力,培养学生良好的观察习惯,促进学生思维能力的发展。第二,教师要创造促使学生独立思考的氛围。在教学中,教师应提供一些富有挑战性和探索性的问题,激活学生的思维,放飞学生的思维。而适时的自评,能提高学生的自信心,也能使学生看到自己的不足,在学习活动中能及时调整自己的学习目标,自我挑战,这样学生的思维能力就能得到拓展和提升。
3.多媒体的运用
化学实验的操作步骤和操作规程都有一定的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣。采用多媒体教学,先让学生了解正确规范的实验操作方法,将大大提高学生实验的有效性,有利于学生对知识的巩固、应用和发展,有利于培养学生的创造精神和创造能力。如:在Authorware课件集锦中,给出烧瓶、双孔塞、铁架台、酒精灯、导管、烧杯、漏斗、集气瓶、洗气瓶等仪器具,让学生自己动手组合制取、除杂、干燥氯气的装置,甚至让学生自己动手画出他认为还可以使用的仪器如何进行装置的组合图。多媒体做到了为学生提供进行实验设计的条件,视听结合、动静结合,操作方便,不受化学实验时空限制,通过多媒体网络实验平台的构建,不仅调动起学生参与实验教学的热情,丰富学生实验知识等,也让学生有机会通过网络实验平台亲身参与实验过程,使学生学到相应的化学知识、化学能力和化学思想,使学生的创新意识得到最佳发挥,让学生更好地施展其创造才能。
二、加强小组合作,培养团队意识
实验中的合作学习意识体现在小组成员之间的互相学习上,以便取长补短,克服困难,充分发挥集体的智慧和力量取得成功:在实验活动中,小组成员的共同参与有助于调动学生的参与意识与表现欲望,培养学生积极向上的心理素质。在实验操作中遇到困难时相互帮助,做较复杂的实验,更需要小组内分工合作共同完成。如在做电化学的原电池的实验中,该实验所用到的仪器较多,且操作复杂,需要做好小组内部的分工,这样不仅节省了时间,还培养了学生的合作意识和合作能力,使每一个人的积极性得到发挥。教师还可以组织学生相互进行讨论、研究,反复论证。通过实验的重现性和可变性进行辩证的分析实验,最终得到对化学知识的理解,在合作的小组学习中,能够更加有效激发学生的实验创新动力,达到教学的预期目的。
三、扩大实验范围,紧密联系身边的化学
课外活动是课堂教学的延伸,需要理论联系实际,是发挥学生自主学习、自我探索、培养学生创新能力的有效途径。例如:组织学生参观工厂,了解工业生产硫酸、化肥等产品的工艺流程,开展化学活动周,组织化学竞赛,设计家庭小实验,利用网络资源收集有关化学知识,分析学校附近的水体污染情况等等,使学生树立起环保意识。还可以指导学生查看相关文献,把实验过程和结论与生活和生产实际联系在一起,例如冬天为什么要谨防一氧化碳中毒,因为一氧化碳会与人体中血红蛋白结合,达到一定浓度就会引起全身缺氧血症,例如为什么家里的高压锅在很短的时间里就可以煮熟饭?为什么生火的时候用鼓风机火苗会更旺?通过对实验现象的观察和思考,能有效强化学生对原理的理解,使学生切实感受到已学知识的实用性,让他们充分享受成功的喜悦,从而进一步激发他们的创新意识。
我们身边的素材其实只要用心去思考,动脑去研究,可利用的资源还是比较多的。我们可以把小小的实验设计、改进,使学生迈出创新思维、创新实践的脚步,使学生的学习兴趣得到提高,学生的专长和爱好得以发展,学生的思维变通性、发散思维、实验设计能力和动手能力增强,创新能力得到培养。
华农大和温氏集团产学研历程
从温氏集团和华农大产学研合作的规模和层次来看,先后经历了起步、发展和全面发展三个阶段。
起步阶段(上世纪90年代初中期)
温氏集团与华南农业大学动物科学系签订长期技术合作协议书,以技术入股的方式取得集团10%的股份,成为当时集团内最大的股东。学校派出5~7人组成的专家组进驻集团,动物科学系主任作为温氏集团董事会成员参与重大事项的决策,专家组成员主要担任技术指导工作,并兼任副总经理、经理、场长、厂长、所长等职。学校则聘任温氏集团的董事长兼总经理为本科生和研究生毕业论文的校外指导老师,形成了“校企一体”、“校企互补”的紧密合作形式。
发展阶段(上世纪90年代末至本世纪“十五”末)
动物科学系与学校其他有关院系通过原始创新和组装集成进行科技创新。为温氏集团提供了包括饲料加工技术、鸡种培育技术、肉鸡饲养技术、动物营养保健技术、疫苗防治技术、禽病处理技术、兽药制造技术、分割鸡生产技术、配套服务技术和信息管理技术等的适用科技成果,并协助企业建立了温氏食品集团南方家禽育种中心、育种场、家禽研究所、鸡基因库,显著提高了企业的自主创新能力。
全面发展阶段(本世纪“十一五”)
2006年华农大与温氏集团开展第三期合作,并签署《华南农业大学与温氏食品集团合作协议》,由以往温氏集团和华农大动物科学学院为主体的合作,提升为与华农大的全面合作。
华农大和温氏集团科技创新的成功实践
华农大与温氏集团通过产学研合作实现资源共享、优势互补,分担创新成本和创新风险,缩短创新时间,加强基础研究与科研成果转化,由此提升温氏集团技术创新能力和华农大的科技创新能力与办学水平,促进产业升级,推动当地经济发展,最终加快国家的科技进步和经济增长。建设“产学研”科技创新平台
自1992年起,温氏集团以技术领域的合作为重点,以吸引华南农业大学教师到公司担任管理要职、建立技术职称评定体系、以华南农业大学作为股东成立股份公司、建立温氏研究院等多种产学研合作形式为依托,先后与华南农业大学、中山大学等十几所高等院校、科研院所建立了产学研合作关系,校企双方开展了多种形式的合作。
成立了专门的研发机构。经省科技厅、发改委、经贸委批准成立省级食品工程技术研究开发中心;经省科技厅批准成立省级农业科技创新中心;经省经贸委批准建立省级企业技术中心;经国家人事部博士后工作管理办公室批准成立温氏集团博士后科研工作站。
设立温氏科研基金。为提升集团公司的科研力量和水平。企业设立温氏科研基金,每年从销售收入中提取O.5%用于资助科技人员的技术创新活动。温氏科研基金由技术发展委员会协调和管理。基金除了资助集团内部科研人员进行研究以外,还公开向社会招标,对生产中出现的重大问题或潜在的重大问题进行攻关。
建立通用研究平台。集团公司投资3000多万元,成立了专门的肉鸡、肉猪、种鸡试验场所等科研基地作为各项科研项目的载体。各实验室(饲料质检中心、生物工程中心、疫苗质检中心、生物制品研究室、信息中心)配备了如NIR近红外测定仪、原子吸收仪、液相色谱仪、热能测定仪、PCR仪等大量先进的科学仪器。目前正在筹建的P3试验室,能满足开展从分子水平、细胞水平到动物群体水平等各类研究项目的需要。
对优质肉鸡产业化关键技术的科技创新
通过校企产学研合作,系统开展特色优质鸡品系和高效配套系的选育、集约化生产条件下饲养技术研究、优质鸡营养参数研究、优质鸡全价配合饲料技术研究、饲料添加剂配方技术研究,选育优质肉鸡品种、攻克关键技术、开发相关产品,并在生产中将这些新品种、新技术、新产品科学集成、相互配套,组装成优质鸡产业化关键技术群,研究成果“优质肉鸡产业化”荣获国家科技进步二等奖。
建立完整的家禽繁育体系。一方面通过收集丰富的育种素材,建成了全国最大的优质肉鸡种质资源库,收集的育种素材包括清远麻鸡等42个品种品系,并对这些育种素材的遗传多样性进行了分析,同时测定了生产性能,为合理开发和利用这些丰富的遗传资源提供了科学依据;另一方面已建立和培育了专门化品系30多个;此外,还建立了优质肉鸡的繁育体系。
建立完善的家禽饲料生产体系。对各种优质肉鸡的营养需要与饲料配合进行系统研究,确定了优质肉鸡的能量、蛋白质和氨基酸需要等营养参数;对各种饲料的营养价值进行了评定;制定了25种饲料的企业标准;全面系统地评估了优质鸡料中的各类添加剂的性价比及合理用量;通过全期饲养试验分类别系统研究了小麦等不同原料在不同生长阶段肉鸡料中的合理用量,在保证肉鸡生产成绩正常的同时有效地降低养殖成本。
建立科学的家禽生物安全系统。学校通过技术支撑,建立了适合一体化养殖企业的处于国内领先水平的家禽生物安全系统。一是建立四级技术管理体系:第一级为华南农业大学动物科学院专家教授为主,其他大学、科研院所顾问为辅;第二级为集团生产部;第三级为二级公司生产技术部;第四级为各分公司肉鸡饲养技术服务部。二是对种鸡场及养户的场址及鸡舍进行合理的规划布局,实行严格的消毒隔离措施。三是建立抗体监测、评估、交流体系。四是实施科学的免疫程序。
建立科学的家禽食品安全系统。引入IS09001质量管理标准实施质量管理,对传统的“公司+农户”管理模式加以创新,将若干养殖户组建成一个现代养殖户,内部施行全进全出、相互协作、共同劳动,提高生产、流通和加工环节的组织化程度,严格控制畜禽疫病防治环节,杜绝畜禽产品受到致病微生物和药物残留等污染现象的发生。
优质肉猪产业化关键技术的科技创新
华农大和温氏集团系统开展种猪育种和品系培育、猪营养需要与饲料配合技术以及热带亚热带气候条件下猪的集约化饲养技术和疾病控制技术等研究,在畜禽生产生物安全系统建设等方面处于国际领先地位。
建立了世界最大的肉猪繁殖体系。通过引进世界肉猪优良品种,开展大规模商业育种,建立了世界最大的肉猪繁殖
体系。育种水平居国际领先地位。建立多个种猪育种中心、2个广东省原种猪场和6个种猪繁殖场,培育了8个高效瘦肉型种猪品系,4个优质种猪品系,其中“华农温氏猪配套系I号”已通过国家畜禽品种审定委员会猪专业审定委员会审定。
建立了优质的猪系列饲料生产体系。通过研究不同品系猪(种猪和肉猪)、不同阶段猪的营养需要和饲料配合工艺,成功研制出适合“温氏”猪的优质全价配合饲料、“温氏”乳猪料和小猪料,建立了优质的猪系列饲料生产体系,猪营养与饲料技术水平跨入国内先进行业。
建立了种猪、肉猪疾病综合防治技术和饲养管理技术体系。深入研究热带亚热带气候条件下种猪、肉猪各种疾病的发病规律和预防治疗方法以及产业化大生产条件下的疾病综合防治技术。建立了猪重要传染病的快速诊断方法,系统研究了各种疫苗的抗体消长规律,制定合理的免疫程序。
华农大和温氏集团科技创新的启示
温氏集团的成功,是农业科技创新和科技成果产业化的成功范例,也是校企产学研合作的典范。通过分析华农大和温氏集团产学研合作历程和科技创新实践,不难发现合作双方在平台建设创新、合作模式创新、管理技术创新、科研导向创新、合作文化创新和合作领域创新等方面都值得借鉴。平台建设创新
华农大和温氏集团校企产学研合作开展科技创新,既不完全依赖学校科研平台。也不完全由企业自建科研平台。而是既充分利用学校科研平台,也投资自建通用科研平台,同时还联合申请各级政府的科研平台建设资金。既有食品工程技术研究开发中心,也有省级农业科技创新中心和省级企业技术中心。还有博士后科研工作站,多渠道构建多层次、多类型科研平台。为产业科技创新奠定坚实基础。
合作模式创新
华农大和温氏集团之间的产学研合作是一种股份合作的新型合作方式。华农大以技术入股的方式取得集团10%的股份,成为当时最大的股东。派出的专家组长期在温氏开展工作,全面参与家禽育种、饲料营养研究、鸡病疫情监测和疾病防治、经营管理、技术培训等各项工作,并担任企业部门经理、副总经理、公司顾问等职务,此外双方还共同承担国家重点攻关项目、国家科技攻关项目、“863”计划项目、“973”计划项目、省科技攻关等重大重点项目。
管理技术创新
充分利用现代信息化科学技术。实现企业管理建设创新。企业产品达到国际优秀企业同类产品先进水平,技术性能指标和质量指标上完全达到一致性,同时使公司管理从粗放式转向集约式,从手工操作转向电脑全方位操作,并不断提高公司规范化、文件化和自动化程度。从而达到管理水平和技术实力的提升,进一步确立现代企业的信息化、数字化管理。
科研导向创新
校企产学研合作一方面始终坚持原始创新,充分发挥好高校基础理论优势,从繁殖体系建设技术到饲料生产技术体系、饲养管理技术再到疾病综合防治技术,有多项原创性基础研究成果;另一方面则是充分发挥好高校的人才优势、技术优势和企业管理资源优势,以解决生产实际困难为导向,不断形成创新产业技术体系。
合作文化创新
华农大与温氏集团合作的与众不同之处在于,它不仅是一种股份合作的新型合作方式。而且,华农的教授、专家等高技术人才在温氏集团担任职务。既把华农大的技术成果、精神作风带到温氏集团,也把温氏集团的文化和做法带回学校,为学校的人才培养、师资队伍建设、教研基地发展等提供新型模式。华农大和温氏集团两种文化和精神的碰撞。促进了双方的发展。高校从企业汲取了新的营养,企业拓展了新的发展思路。